随着5G时代的逐步临近,功率器件持续向高频率、高功率化发展,导致设备的功耗不断增大,发热量也随之快速上升。为了解决此问题,电子产品在设计时加入了越来越多的高性能导热材料。然而,传统的金属导热材料由于自身散热能力的缺陷,已无法满足实际应用的需求,因此开发更高性能的复合材料将成为必然趋势。本文以石墨为原料,通过电泳沉积和真空热压相结合的方法制备高导热石墨烯/铜（Gr-Cu）层状复合材料。本文的主要研究内容如下:（1）采用改进的Hummers方法制备稳定的氧化石墨烯悬浮液,并在此基础上使用电泳沉积的方法制备石墨烯复合材料（EPD-Cu）。研究了悬浮液浓度、沉积电压和时间等电泳沉积参数对石墨烯沉积层成膜性的影响,并确立了最佳的石墨烯成膜工艺。通过微观结构和组织的分析,证实了电泳沉积工艺可以有效地在Cu基体上引入石墨烯。（2）为了提高EPD-Cu复合材料的热性能,采用真空热压的方法对其进行处理以获得Gr-Cu复合材料。更进一步地研究了不同真空热压压力和温度对Gr-Cu复合材料界面和热导率的影响并确立最佳真空热压参数。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段表征Gr-Cu复合材料的微观结构和组织。结果表明真空热压工艺有助于石墨烯层状结构的有序排列以及修复石墨烯的缺陷,从而进一步提高复合材料的热导率。（3）在最佳工艺参数条件下制备Gr-Cu复合材料,研究石墨烯含量对其微观组织和热性能的影响。本文通过SEM、XRD和X衍射电子能谱（XPS）分析仪等手段表征复合材料的物相组成、结构以及形貌;利用热机械分析仪（TMA）和热性能分析仪（Hot Disk）对复合材料的热膨胀系数和热导率进行测试。结果表明,在石墨烯含量为1.6 vol%时,Gr-Cu复合材料具有致密的层状结,且热导率增强了80%,热膨胀系数降低了28.1%。此外,为了分析Gr-Cu复合材料的实际散热效果,本文设计了三组不同的散热实验。测试结果表明,Gr-Cu复合材料展现出优异的传热能力,尤其是在高温环境下。